Đề thi thử đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2024 có đáp án (Đề 4)

Giá trị của giới hạn l=lim(1-1/2^2)(1-1/3^2)...

76/100

 Giá trị của giới hạn \[L = \lim \left[ {\left( {1 - \frac{1}{{{2^2}}}} \right)\left( {1 - \frac{1}{{{3^2}}}} \right)...\left( {1 - \frac{1}{{{n^2}}}} \right)} \right]\] bằng \[\frac{a}{b}\] (phân số tối giản)

Khi đó, tổng a + b bằng _____________. 

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án: “3”

Phương pháp giải

- Xét dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\), với \({u_n} = \left( {1 - \frac{1}{{{2^2}}}} \right)\left( {1 - \frac{1}{{{3^2}}}} \right) \ldots \left( {1 - \frac{1}{{{n^2}}}} \right),n \ge 2,n \in \mathbb{N}.\)

- Chứng minh bằng phương pháp qui nạp để khẳng định \({u_n} = \frac{{n + 1}}{{2n}},\forall n \ge 2\)

Lời giải

Xét dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\), với \({u_n} = \left( {1 - \frac{1}{{{2^2}}}} \right)\left( {1 - \frac{1}{{{3^2}}}} \right) \ldots \left( {1 - \frac{1}{{{n^2}}}} \right),n \ge 2,n \in \mathbb{N}.\)

Ta có:

\({u_2} = 1 - \frac{1}{{{2^2}}} = \frac{3}{4} = \frac{{2 + 1}}{{2.2}}\)

\({u_3} = \left( {1 - \frac{1}{{{2^2}}}} \right).\left( {1 - \frac{1}{{{3^2}}}} \right) = \frac{3}{4}.\frac{8}{9} = \frac{4}{6} = \frac{{3 + 1}}{{2.3}};\)

\({u_4} = \left( {1 - \frac{1}{{{2^2}}}} \right).\left( {1 - \frac{1}{{{3^2}}}} \right)\left( {1 - \frac{1}{{{4^2}}}} \right) = \frac{3}{4}.\frac{8}{9}.\frac{{15}}{{16}} = \frac{5}{8} = \frac{{4 + 1}}{{2.4}}\)

\({u_n} = \frac{{n + 1}}{{2n}}.\)

Dễ dàng chứng minh bằng phương pháp qui nạp để khẳng định \({u_n} = \frac{{n + 1}}{{2n}},\forall n \ge 2\)

Khi đó \(\lim \left[ {\left( {1 - \frac{1}{{{2^2}}}} \right)\left( {1 - \frac{1}{{{3^2}}}} \right) \ldots \left( {1 - \frac{1}{{{n^2}}}} \right)} \right] = \lim \frac{{n + 1}}{{2n}} = \frac{1}{2}\)